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        异氰酸酯与水反应

        浏览次数: 日期:2014年8月23日 11:54
        一:异氰酸酯与水反应的应用 1个水分子可与2个NCO基团反应,即水可看作是一种扩链剂或固化剂,使分子链增长,形成聚合物。端NCO聚氨酯预聚体与水反应的产物是聚氨酯脲。 1 摩尔水与1 摩尔二异氰酸酯反应,生成1摩尔的二氧化碳。由此可见,少量的水可消耗大量的二异氰酸酯,并产生大量气体。 在异氰酸酯、端NCO预聚体的贮存中,空气中的水分及容器壁附着的水分会使NCO含 量降低,使预聚体粘度变大甚至凝胶。且产生的二氧化碳气体还会使容器涨罐,故异氰酸酯及预聚体在贮存过程中应隔绝潮气。在合成预聚胺酯预聚体及各种产品 时,聚酯或聚醚多元醇、溶剂、填料中的水分应控制在很低的范围,否则,会引起设计计量的严重失准,得不到所需分子量的产物。 二异氰酸酯与水反应成二氧化碳气体的原理,被用来制备聚氨酯泡沫塑料。湿固化聚氨酯涂料及胶黏剂一般也用异氰酸酯及与水的缓慢扩链反应。在水性聚氨酯的合成中,甚至在特殊的弹性体制备中也采用水作扩链剂。 二:影响反应速度的因素 异氰酸酯与水的反应活性受异氰酸酯结构、反应混合物中水的浓度、温度、催化剂等多种因素的影响。异氰酸酯结构对NCO反应活性的影响较大,这也归因于NCO与 水反应形成的中间产物胺基反应化学的强弱。与羟基相似,反应混合物中水的浓度增加,可使反应速度增加。在一定反应物浓度下提高反应温度且也使反应速度常数 增加。水与异氰酸酯的反应活性比伯羟基低,与仲羟基的反应活性相当在无催化剂时,由于水和异氰酸酯的亲和度差,反应速度交慢。在催化剂的存在下,异氰酸酯 与水的反应可加速进行,这对于聚氨酯泡沫塑料的制造相当重要,因为在泡沫制备时引起凝胶反应与发泡反应再很短的时间内获得平衡,生成泡沫体。

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